資源簡介

第二章　聲現(xiàn)象
第1節(jié)　聲音的產(chǎn)生與傳播
【知識與技能】
1．通過觀察和實驗，初步認(rèn)識聲音產(chǎn)生和傳播的條件。
2．知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
3．知道聲音傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。
【過程與方法】
通過觀察和實驗的方法，探究聲音是如何產(chǎn)生的，聲音是如何傳播的。通過學(xué)習(xí)， 鍛煉學(xué)生初步的觀察能力和初步的研究問題的能力。
【情感、態(tài)度與價值觀】
通過探索自然中的聲現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生與其他同學(xué)的合作意識。
【教學(xué)重點】
通過觀察和實驗，探究聲音的產(chǎn)生和傳播，了解聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，通過介質(zhì)傳播。
【教學(xué)難點】
1．設(shè)計探究實驗。
2．聲現(xiàn)象的解釋和分析。
3．聲音在介質(zhì)中以聲波形式傳播。
聲音的產(chǎn)生
【提出問題】
　　聲音是怎樣產(chǎn)生的呢？為什么會有各種各樣、千差萬別的聲音呢？
【討論交流】
指導(dǎo)學(xué)生觀察教材第32頁上面圖片，在學(xué)生觀察的同時，播放與插圖描述的聲現(xiàn)象所對應(yīng)的聲音。讓同學(xué)歸納出圖片的共同點，討論是什么產(chǎn)生了聲音。
【探究實驗】
演示：方案1：讓學(xué)生用刻度尺做一個簡單的實驗。使刻度尺三分之二伸出桌面，一手將其另三分之一緊壓在桌邊上，另一手撥動伸出端，觀察尺子在發(fā)聲時的現(xiàn)象，并用語言描述現(xiàn)象。
思考問題：(1)能聽到聲音嗎？此時尺子處于什么狀態(tài)？(2)當(dāng)尺子
停止振動的時候，還能聽到聲音嗎？
學(xué)生觀察到的現(xiàn)象是：橡皮筋、尺子振動時，能發(fā)出聲音；橡皮筋、尺子不振動時，不能發(fā)出聲音。
設(shè)計意圖：對于橡皮筋、尺子的振動，學(xué)生能直接看見，它們發(fā)出的聲音學(xué)生能直接聽見，在此處讓學(xué)生自己實驗，通過觀察和體驗有利于學(xué)生理解振動的概念，建立聲音和振動之間的聯(lián)系。
方案2：將懸吊著的泡沫塑料或乒乓球接觸不發(fā)聲的音叉，球并不跳動；將音叉敲響，再使球接觸音叉，球跳動，如圖所示。
設(shè)計意圖：學(xué)生雖然沒有直接看到鼓面、音叉的振動，但可以從紙屑或泡沫塑料顆粒和球是否被彈起判斷發(fā)聲的鼓面、音叉是否在振動。
通過實驗對比，思考問題：橡皮筋、尺子、紙屑、泡沫塑料顆粒在什么情況下跳動，在什么情況下停止跳動？
實驗的物體 發(fā)聲時現(xiàn)象 無聲時現(xiàn)象 結(jié)論
橡皮筋 振動 不振動 橡皮筋振動時產(chǎn)生聲音
尺子 振動 不振動 尺子的振動產(chǎn)生聲音
音叉 振動 不振動 音叉的振動產(chǎn)生聲音
鼓面 振動 不振動 鼓面的振動產(chǎn)生聲音
【歸納總結(jié)】
聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，振動停止，物體就停止發(fā)聲。
聲音的傳播
【提出問題】
聲音是怎樣從發(fā)聲體傳播到遠(yuǎn)處人的耳朵里的，是否需要什么媒介？有物體在振動我們就一定可以聽到聲音嗎？太空比地球表面缺少了什么？
【討論交流】
根據(jù)課本第36頁實驗，將學(xué)生分成幾個小組，分別探究固體、液體、氣體能否傳聲。
【探究實驗】
實驗1：氣體傳聲實驗(演示)
列舉事例：我們可以聽到身邊同學(xué)的講話，可以聽到美妙動聽的音樂，打雷時我們和雷電沒有接觸，但我們卻能聽到隆隆的雷聲。說明此聲音是由空氣傳播的。
進(jìn)一步猜想：如果連空氣都沒有呢？聲音能不能傳播呢？
實驗探究：如圖所示，把正在發(fā)聲的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，電鈴和罩的底座之間墊上柔軟的泡沫塑料。逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，你聽到的電鈴聲音會有什么變化？再讓空氣逐漸進(jìn)入罩內(nèi)，電鈴聲音又怎樣變化？電鈴和罩的底座之間為什么要墊上柔軟的泡沫塑料？
現(xiàn)象一：抽出部分空氣后，聽到電鈴的聲音明顯變?。?br/>現(xiàn)象二：當(dāng)空氣全部抽出后，聽不到電鈴的聲音；
現(xiàn)象三：當(dāng)空氣逐漸進(jìn)入罩內(nèi)，聽到電鈴聲逐漸變大。
結(jié)論：聲音傳播需要介質(zhì)。聲音不能在真空中傳播。
提出問題：聲音在空氣中如何傳播呢？
多媒體演示水波的運動。
問題：1.誰能描述一下你看見了什么？(一圈圈的水波，而且不斷地向四周擴(kuò)散)
2．水面上為什么出現(xiàn)了水波？
3．我手中有一張紙，怎樣才能讓它發(fā)出聲音？
學(xué)生體驗：抖動手臂，引起紙的振動，發(fā)出聲音。
問題：1.紙的振動，會影響到周圍的空氣嗎？
2．水滴使水面振動，發(fā)出聲音，以水波的形式傳播；振動的紙發(fā)出聲音，在空氣中會以什么形式傳播呢？我們可不可以用水波類比一下呢？
播放多媒體聲波動畫讓學(xué)生有初步的認(rèn)識，并提出聲波這個概念。
如圖甲所示，音叉振動時，附近空氣隨音叉振動，形成一系列疏密相間的形狀向四周傳播，這就是聲波。這就像石塊落入水中擊起水波一樣，如圖乙所示。
甲：聲波
　　　乙：水波
鼓聲在空氣中的傳播方式：鼓面向右振動，壓縮右面的空氣，使這部分空氣變密；鼓面向左振動，使右面的空氣變稀疏；鼓面左右振動，空氣中就形成了疏密相間的聲波，由近及遠(yuǎn)向四周傳播出去。
結(jié)論：聲以波的形式傳播著，我們把它叫作聲波。
實驗2：液體傳聲實驗
將能發(fā)聲的物體(如音樂卡、手機、鬧鈴等)放在密封的塑料袋中，塑料袋浸沒在水里后，仍能聽到發(fā)聲體發(fā)出的聲音，說明液體能夠傳聲。
也可以在水槽里裝水，然后在水里敲打石頭，耳朵貼在容器壁上聽?！　∷械聂~兒可以被聲音嚇跑等，如圖所示。
　　
結(jié)論：聲音可以在液體中傳播。
實驗3：固體傳聲實驗
(1)兩個學(xué)生合作，同學(xué)甲在長條桌的一端用鉛筆在白紙上用力均勻地寫“一”，同時同學(xué)乙在桌子的另一端把耳朵貼在桌面上聽。
(2)同學(xué)乙將耳朵離開桌面(注意調(diào)整耳朵與筆的距離，保證與上次實驗時耳朵與筆的距離相同)，同學(xué)甲在相同的條件下繼續(xù)寫“一”，與上次實驗進(jìn)行比較，有什么不同？說明了什么？
從以上的活動中你可以得出什么結(jié)論？(固體可以傳聲)
你還可以想出其他的生活事例或者實驗方案來支持固體可以傳聲這個觀點嗎？(讓學(xué)生舉例，例如小學(xué)里曾經(jīng)制作的土電話、“隔墻有耳”)
師生歸納總結(jié)，得出結(jié)論：
(1)聲音傳播需要物質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，傳播聲音的物質(zhì)可以是固體、液體、氣體。
(2)物理學(xué)中把能傳播聲音的物質(zhì)叫作介質(zhì)。
【歸納總結(jié)】
1．聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學(xué)中稱其為介質(zhì)。
2．固體、氣體、液體都可以是介質(zhì)，真空不能傳聲。
3．聲音在空氣中是以聲波的形式傳播。
板書設(shè)計
第二章　聲現(xiàn)象
第1節(jié)　聲音的產(chǎn)生與傳播
一、聲音的產(chǎn)生
聲音是由物體振動產(chǎn)生的。
二、聲音的傳播
1．聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。
2．聲音在空氣中以聲波的形式傳播。
第2節(jié)　聲音的特性
【知識與技能】
1．了解聲音的特性。
2．知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
3．不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同。
【過程與方法】
1．老師演示“音調(diào)與頻率有關(guān)的實驗”和“響度與振幅有關(guān)的實驗”，進(jìn)一步了解、學(xué)習(xí)用科學(xué)探究的方法研究物理問題。
2．鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律，嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋具體問題。
3．培養(yǎng)學(xué)生合作的能力，初步的評估和聽取反饋意見的意識。
【情感、態(tài)度與價值觀】
1．培養(yǎng)學(xué)生主動參與、大膽試驗、勇于探索的科學(xué)精神。
2．感受生活中無處不在的聲現(xiàn)象的特色，體會到物體的發(fā)聲是豐富多彩的。使學(xué)生更加熱愛生活、熱愛科學(xué)。
【教學(xué)重點】
音調(diào)、響度、音色的概念及其相關(guān)因素。
【教學(xué)難點】
探究決定音調(diào)、響度的因素。
教學(xué)過程
音調(diào)與頻率
【提出問題】
合唱團(tuán)中，有男高音男低音之分，音調(diào)的高低與什么因素有關(guān)？
【自主探究】
學(xué)生閱讀教材，可以利用鋼尺進(jìn)行課本上的實驗，自由討論，作出小結(jié)。
【知識總結(jié)】
1．物體振動得越快，發(fā)出聲音的音調(diào)就越高；振動得越慢，發(fā)出的音調(diào)就越低。發(fā)聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，物理上將其稱之為頻率。
2．頻率定義為物體振動的次數(shù)與所用的時間之比，單位為赫茲，簡稱赫，符號為Hz。
3．頻率決定聲音的音調(diào)。物體振動得快，頻率高，發(fā)出的音調(diào)就高；物體振動得慢，頻率低，發(fā)出的音調(diào)就低。
4.大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20 Hz到20 000 Hz。其中20 Hz是人類聽覺的下限，20 000 Hz是人類聽覺的上限。
【知識拓展】
觀察聲音的波形：
利用示波器，可以顯示聲音的波形，通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。波形圖中，疏密程度表示聲音的頻率，越密的聲音頻率越高。
響度與振幅
【提出問題】
聲音的大小用什么來表示？輕敲和重敲同一個音叉(即頻率相同的音叉)，音叉發(fā)聲有什么不同？
【自主探究】
學(xué)生閱讀相關(guān)資料，自主模擬課本2.2－4實驗：
(1)用細(xì)線把乒乓球吊起來，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個叉股接觸。輕敲音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。
(2)重敲音叉，使音叉發(fā)出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度。
(3)比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時，乒乓球被彈開的幅度有什么不同。
(4)通過上面的探究活動，可以得出什么結(jié)論？
【知識總結(jié)】
1．物理學(xué)中用振幅表示物體振動的幅度，物體的振幅越大，產(chǎn)生的聲音的響度越大。
2．響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關(guān)。距發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽到的聲音越小，響度越小。
音色
【提出問題】
即使一個物體的音調(diào)和響度不同，我們依然能夠分辨出它是什么，聲音的什么特性，可以讓我們將不同的物體區(qū)分開來？
【自主探究】
組織學(xué)生做游戲，請幾位同學(xué)分別用不同的樂器演奏C調(diào)的“1”和“3”，其他同學(xué)閉上眼睛，看看能否分辨出不同樂器發(fā)出的聲音。
【知識總結(jié)】
1．物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫作音色。
2．不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同。
觀察波形圖(如圖)，可以知道：波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，但是波的形狀各不相同，即音色不同。
板書設(shè)計
第二章　聲現(xiàn)象
第2節(jié)　聲音的特性
一、音調(diào)與頻率
1．頻率：發(fā)聲體振動的快慢，頻率越高，音調(diào)越高。
2．利用波形圖判斷聲音的頻率。
二、響度與振幅
1．響度：振幅表示物體振動的幅度，物體的振幅越大，產(chǎn)生的聲音的響度越大。
2．實驗：探究乒乓球被振動的音叉彈起的實驗。
三、音色
音色是聲音十分重要的一個特性。不同發(fā)聲體因為材料、結(jié)構(gòu)的不同，發(fā)出聲音的音色也不同。
第3節(jié)　聲的利用
【知識與技能】
了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)知識的應(yīng)用，了解生活中有關(guān)聲的利用。
【過程與方法】
觀看或閱讀有關(guān)聲在信息學(xué)、建筑學(xué)中有應(yīng)用的文字、圖片、音像資料，獲得社會生活中聲的利用方面的知識。
【情感、態(tài)度與價值觀】
了解現(xiàn)代科技中對聲現(xiàn)象的應(yīng)用，感受物理學(xué)與科學(xué)之間的聯(lián)系，進(jìn)一步增加學(xué)生對科學(xué)的熱愛。
【教學(xué)重點】
現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識應(yīng)用，了解聲可以傳遞信息，聲波可以傳遞能量。
【教學(xué)難點】
聲的利用的相關(guān)實例，有關(guān)回聲定位的理解，對于聲波能傳遞能量的認(rèn)知。
教學(xué)過程
聲與信息
【提出問題】
聽到雷聲，人們會打開傘。在日常生活中，哪些事例說明了我們可以從聲音中獲得信息？
【自主探究】
閱讀課本，學(xué)生分成小組自由討論歸納，舉出有關(guān)日常生活中利用聲來傳遞信息的例子。
【知識總結(jié)】
1．聲音能夠傳遞信息。
2．次聲波傳遞信息：地震爆發(fā)前，會伴有次聲波的產(chǎn)生，許多動物往往有異常反應(yīng)，利用靈敏的聲學(xué)儀器可以確定地震活動的強度和方位。
3．超聲波傳遞信息：蝙蝠飛行時會發(fā)出超聲波，碰到墻壁會反彈回來，根據(jù)回聲的方向和時間，就可以確定大致方位，這就是回聲定位，由此科學(xué)家發(fā)明了聲吶。醫(yī)學(xué)上，醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上，可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。
聲與能量
【課堂討論】
把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏。聲波也是一種波動，那么它能傳遞能量嗎？
【實驗探究】
演示：在揚聲器前放一點燃的蠟燭，使揚聲器音量大一些，可以看見搖曳的火焰。
學(xué)生交流討論：從實驗中看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？
【知識總結(jié)】
1．聲波是一種波動，可以傳遞能量。
2．聲波能傳遞能量通常用的是超聲波，因為超聲波傳遞的能量比其他的聲波更大。比如：利用超聲波清洗鐘表、電子元件，醫(yī)生利用超聲波擊碎病人結(jié)石，工廠利用超聲波加工珠寶。
板書設(shè)計
第二章　聲現(xiàn)象
第3節(jié)　聲的利用
一、聲與信息
1．聲音能夠傳遞信息。
2．利用超聲波、次聲波傳遞信息。
二、聲與能量
1．聲波能傳遞能量。
2．利用聲波傳遞能量。
第4節(jié)　噪聲的危害和控制
【知識與技能】
1．了解噪聲的來源和危害。
2．知道防治噪聲的途徑，增強環(huán)境保護(hù)的意識。
【過程與方法】
體驗與觀察，以日常生活中所遇的噪聲為例交流討論，探討防治噪聲的思路。
【情感、態(tài)度與價值觀】
培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，鍛煉學(xué)生的思維能力，學(xué)會利用物理方法解決生活中的困難。
【教學(xué)重點】
理解生活中的噪聲和物理中的噪聲的區(qū)別及聯(lián)系，提高學(xué)生的環(huán)保意識。
【教學(xué)難點】
掌握噪聲的等級，控制噪聲的方法在日常生活中的應(yīng)用。
教學(xué)過程
噪聲的來源
【提出問題】
播放嘈雜的吵鬧聲、喇叭鳴叫聲、建筑工地的隆隆聲、工廠機器運轉(zhuǎn)轟鳴聲……，詢問同學(xué)們有關(guān)這些聲音的感受。
【討論交流】
學(xué)生思考并交流討論：什么是噪聲？噪聲是從哪里來的？
【知識總結(jié)】
1．從物理學(xué)的角度看，噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音。
2．從環(huán)境保護(hù)的角度看，凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音，都屬于噪聲。
噪聲的等級和危害
【課堂討論】
采石機器的轟鳴聲和午覺時的鬧鐘聲，哪個對生活影響更大？噪聲強弱是如何劃分的？其等級怎么表示？噪聲的危害表現(xiàn)在什么地方？
【自主探究】
學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，自由交流。
【知識總結(jié)】
1．噪聲等級的劃分用分貝(dB)值表示，它實質(zhì)上是指響度的大小。
2．把人們剛剛能聽到的聲音定為0 dB，一般30～40 dB是較理想的安靜環(huán)境，超過了70 dB會影響談話，影響工作效率。長期生活在90 dB以上的噪聲環(huán)境里，會使人的聽力受損甚至引起其他疾病。突然暴露在150 dB以上的環(huán)境中，鼓膜會破裂出血。
噪聲的控制
【提出問題】
噪聲會嚴(yán)重影響人們的工作和生活，因此，控制噪聲十分重要。實際生活是怎樣控制噪聲的？
【實驗探究】
利用生活中的小道具，讓學(xué)生嘗試實驗。
實驗步驟：用鬧鐘當(dāng)聲源，將鬧鐘用泡沫塑料墊起，或?qū)Ⅳ[鐘置于空紙盒中，或用棉花塞住耳朵，都可以感覺到噪聲減弱了。
【知識總結(jié)】
1．聲音從產(chǎn)生到引起聽覺有三個階段：
(1)聲源的振動產(chǎn)生聲音。
(2)空氣等介質(zhì)的傳播。
(3)鼓膜的振動(振動經(jīng)人耳引起聽覺)。
2．防止噪聲，可以從聲音的產(chǎn)生到引起聽覺的三個階段入手。
(1)防止噪聲產(chǎn)生(在聲源處減弱)。
(2)阻斷它的傳播(在傳播過程中減弱)。
(3)防止它進(jìn)入人耳(在人耳處減弱)。
板書設(shè)計
第二章　聲現(xiàn)象
第4節(jié)　噪聲的危害和控制
一、噪聲的來源
1. 從物理學(xué)的角度看。
2. 從環(huán)境保護(hù)的角度看。
二、噪聲的等級和危害
1．噪聲的等級：分貝(dB)。
2．噪聲的危害。
三、噪聲的控制
1．噪聲產(chǎn)生的原理。
2．控制噪聲。
第5節(jié)　跨學(xué)科實踐：制作隔音房間模型
【知識與技能】
學(xué)生通過親自動手實驗，掌握有關(guān)聲現(xiàn)象中噪聲的控制方法，理解聲的傳播原理和作用，培養(yǎng)學(xué)生的自主實驗探究能力，提高學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識。
【過程與方法】
通過“制作隔音房間模型”的實驗探究，了解防止噪聲的思路。
【情感、態(tài)度與價值觀】
通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛環(huán)境的意識。
【教學(xué)重點】
了解日常中常見的隔音材料，隔音房間的工作原理。
【教學(xué)難點】
引導(dǎo)學(xué)生制作隔音房間模型，測試隔音性能。
教學(xué)過程
　　合作探究制作隔音房間模型
【提出問題】
在日常生活中，為了避免打擾他人，我們會考慮將房間改造成隔音房間，如何簡單、高效地制作一個簡易的隔音房間模型呢？
【討論交流】
引導(dǎo)學(xué)生討論思考問題：制作模型時，可以用什么生活材料充當(dāng)“房間”呢？隔音材料需要滿足哪些條件？聲音是如何傳播到房間外的？怎樣測試隔音房間的隔音性能？讓學(xué)生給出對問題的看法和猜想。
【實驗活動】
制作隔音房間模型：
實驗內(nèi)容：選用鞋盒或包裝盒來當(dāng)“房間”，將鬧鐘放入其中充當(dāng)“聲源”，然后在盒內(nèi)相應(yīng)區(qū)域放入所選擇的隔音材料。制作隔音房間模型。上網(wǎng)查閱資料，盡可能多的搜集不同且合適的隔音材料進(jìn)行實驗。
測試隔音性能：通過手機或計算機軟件，測量隔音前后的鬧鐘鈴聲強弱變化。通過比較前后的變化來評估模型的隔音性能?！　?br/>展示交流：請同學(xué)們分別展示自己制作的隔音房間模型。從隔音性能、材料成本、安全等角度評估自己的模型。相互交流總結(jié)經(jīng)驗并反思。
【歸納總結(jié)】
不同的隔音材料對聲音傳播過程的阻礙效果不同。
板書設(shè)計
第二章　聲現(xiàn)象
第5節(jié)　跨學(xué)科實踐：制作隔音房間模型
一、制作隔音房間模型
1．生活中常見的隔音材料。
2．制作隔音房間模型。
3．測試隔音性能。
二、展示交流
歸納、總結(jié)、反思。
不同的隔音材料對聲音傳播過程的阻礙效果不同。

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